teoria ze spektro

Postulaty mechaniki kwantowej

1 Źródłem informacji o dynamicznych właściwościach cząstki jest funkcja falowa Ψ


[Ψ(x, t)]2


[Ψ(x, t)]2

pozwala określić prawdopodobieństwo znalezienia cząstki w danym przedziale którym są granice całkowania

2 Zmienne dynamiczne w mechanice kwantowej są reprezentowane przez hermitowskie operatory liniowe. Kazdej zmiennej odpowiada operator operatory wszystkich zmiennych dynamicznych są tworzone z operatorów położenia i pędu.

Przemiennośc iloczynu operatorów bada się tworząc komutator w postaci

Jeśli komutator jest równy zero operatory są przemienne a co za tym idzie można jednocześnie ostro określić wielkości które reprezentują

równanie w tej postaci nazywane jest równaniem własnym a parametry i nazywane śa odpowiednio funkcją własną i wartością własną tego operatora

3 Funkcja falowa musi spełniać równanie

jest to równanie Schrodingera zależne od czasu a H jest hamiltonianem czyli operatorem energii całkowitej cząstki w przypadku gdy Hamiltonian nie zależy od czasu równanie przyjmuje postać$\hat{H}\Psi = E\Psi$

Zwane równaniem Schrodingera nizealeznym od czasuJest to równanie własne hamiltonianu parametr E jest energią własną

4 Możliwym wynikiem pomiaru danej Zmiennej może być tylko wartość własna jej operatora.

Wynik konkretnego pomiaru może być określony tylko z pewnym prawdopodobieństwem .

Srednia wartość dużej liczby pomiarów pewnwej zmiennej jest nazywana jest wartością oczekiwaną operatora tej zmiennej i określoa wzorem$\int_{}^{}\Psi^{*}\hat{Q}\Psi$ z tym że funkcja Ψ musi być unormowana

Podstawowe wielkości w spektroskopii molekularnej

-Absorpcja promieniowania- proces pochłaniania fali elektromagnetycznej przez ciało .Cząstki mogą pochlaniać tylko promieniowanie o określonej częstotliwości .w wyniku tego z widma fali znikają pewne częstotliwości.Miarą absorpcji jest absorbancja wyrażona wzorem A =Lg(I°/I) gdzie

I°- natężenie światła padającego na próbkę

I –natężenie światła po przejściu przez próbkę

Moment przejścia-wielkośc określająca prawdopodobieństwo przejścia cząstki pomiędzy dwoma stanami kwantowymi oblicza się go ze wzoru $u = \int_{}^{}{\Psi^{*}\hat{u}\Psi}$

Reguła wyboru mówi przejścia są dozwolone jeśli dipolowy moment przejścia jest różny od zera

Sposób obsadzenia stanów energetycznych wylicza się z rozkładu Boltzmana .Wtedy stosunek obsadzenia kolejnych stanów energetycznych przyjmuje postać $\frac{n_{j}}{n_{i}} = e^{\frac{- E}{\text{kT}}}$

Model cząstki w studni potencjału

Przyjmuje się że w takiej studni energia potencjalna jest równa 0 a poza nią dąży do nieskończoności.Cząstka w takiej studni jest określona funkcją falowa w postaci Ψ=Asin(kx)+Bcos(kx).

Kwantowanie energii cząstki, (Wzór na energię, odległość pomiędzy kolejnymi stanami energetycznymi rośnie ∆n^2 razy) prawdopodobieństwo znalezienia cząstki w danym obszarze .

Oscylator harmoniczny

Energia potencjalna wyra żona rówaniem V=0,5kx^2

Dozwolone poziomy energii oscylacji E=(ν+0,5)(h/2π)(k/Mr)^0,5 ν=0,1,2,3,….

Poziomy energetyczne są od siebie jednakowo odległe.

W widmie Ramana są rejestrowane tylko drgania wynikające ze zmiany polaryzowalności cząstki w taki sposób że w położeniu równowagi nie jest to ekstremum

Rotator

Pryzjmuje się masę zredukowaną cząstki i stałość promienia po którym porusza się masa zredukowana a także założenie że energia potencjalna jest równa 0 wiec całkowita energia jest równa energii kinetycznej Ek=B

B=(h/2π)^2/2I

I moment bezwładności I=m(zredukowana)r^2

B=hcB(z kreską)

B(z kreską)- częstość

Widmo powstaje tylko dla czastek w fazie gazowej. Czastki muszą mieć trwały moment dipolowy czyli muszą być polarne widmo jest w postaci szeregu wąskich pasm o doległości 2B(zkreską)


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ściąga RPISM teoria ze skryptu
egzamin ze spektroskopii I termin (20 06 2011) treści zadań
Nauczanie dzieci ze spektrum autyzmu, Autyzm
cwiczenie rotacja, Ćwiczenia ze Spektroskopii Molekularnej
Zadania ze spektroskopii
egzamin ze spektroskopii - I termin (20-06-2011), treści zadań
ściąga RPISM teoria ze skryptu
ściąga RPISM teoria ze skryptu
Praca terapeutyczna z dzieckiem ze spektrum autyzmu
sciaga ze wszystkiego TP, Elektrotechnika, Rok 2, Teoria Pola Ryszard

więcej podobnych podstron